Πώς επιταχύνουν τα αντικείμενα στην ελεύθερη πτώση σε κενό;
Η φυσική πίσω από αυτό
* Pull της βαρύτητας: Η κύρια δύναμη που δρουν σε ένα αντικείμενο στην ελεύθερη πτώση είναι η βαρύτητα. Η βαρύτητα ασκεί μια σταθερή δύναμη σε όλα τα αντικείμενα, ανεξάρτητα από τη μάζα ή το σχήμα τους.
* κενό: Ένα κενό εξαλείφει την αντίσταση στον αέρα, μια δύναμη που επιβραδύνει τα αντικείμενα προς τα κάτω. Αυτό επιτρέπει τη βαρύτητα να ενεργεί στο αντικείμενο απρόσκοπτο.
* σταθερή επιτάχυνση: Σε ένα κενό, η μόνη δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο είναι η βαρύτητα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια σταθερή επιτάχυνση.
* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα υποδηλώνεται από το «G» και είναι περίπου 9,8 m/s2 στη γη. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε δευτερόλεπτο ένα αντικείμενο πέφτει, η προς τα κάτω ταχύτητά αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
Τα βασικά σημεία:
* σταθερή επιτάχυνση: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου σε ελεύθερη πτώση σε ένα κενό είναι σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα του αντικειμένου αυξάνεται με σταθερό ρυθμό.
* Ανεξάρτητα από τη μάζα: Όλα τα αντικείμενα, ανεξάρτητα από τη μάζα τους, θα βιώσουν την ίδια επιτάχυνση λόγω βαρύτητας σε κενό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα φτερό και ένα σφυρί θα πέσει με τον ίδιο ρυθμό σε ένα θάλαμο κενού.
* Δεν υπάρχει αντίσταση αέρα: Η απουσία αντίστασης στον αέρα εξασφαλίζει ότι η βαρύτητα είναι η μόνη δύναμη που επηρεάζει την κίνηση του αντικειμένου.
Παραδείγματα:
* Πτώση αντικειμένων στο φεγγάρι: Το φεγγάρι έχει ένα ασθενέστερο βαρυτικό τράβηγμα από τη Γη. Ως εκ τούτου, τα αντικείμενα στην ελεύθερη πτώση στο φεγγάρι θα επιταχύνουν με βραδύτερο ρυθμό από ό, τι στη Γη.
* Αστροναύτες στο διάστημα: Στο κοντινό Vacuum του χώρου, οι αστροναύτες βιώνουν μικροβαρύτητα. Ωστόσο, αν ήταν σε ένα πραγματικά άδειο κενό, θα εξακολουθούσαν να επιταχύνουν λόγω της βαρυτικής έλξης των κοντινών ουρανών σωμάτων.
Συνοπτικά:
Η ελεύθερη πτώση σε ένα κενό είναι ένα κλασικό παράδειγμα σταθερής επιτάχυνσης. Η απουσία αντίστασης του αέρα επιτρέπει στη βαρύτητα να δράσει απρόσκοπτη, με αποτέλεσμα τη σταθερή αύξηση της ταχύτητας του αντικειμένου. Αυτή η επιτάχυνση είναι ανεξάρτητη από τη μάζα του αντικειμένου και αποτελεί θεμελιώδη έννοια στη φυσική.